KR20180029016A

KR20180029016A - 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치

Info

Publication number: KR20180029016A
Application number: KR1020180027542A
Authority: KR
Inventors: 변재욱
Original assignee: 주식회사 귀뚜라미환경테크
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-03-19
Also published as: KR101869502B1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 이송관 내의 공기의 흡인에 따라 음식물 쓰레기를 이송하여 수거하는 음식물 쓰레기 처리 장치로서, 음식물 쓰레기가 투입되는 투입구와, 상기 투입구의 하부에서 연장되며 상기 이송관과 기류적(氣流的) 연결이 단속(斷續)되는 투입관을 포함하는 투입부와; 상기 투입관에 연결되어 상기 투입관과 상기 이송관과의 기류적 연결을 단속하며, 상기 음식물 쓰레기가 임시 수용되는 제1 개폐유닛과; 상기 제1 개폐유닛의 상기 음식물 쓰레기의 중량을 측정하는 중량측정부와; 상기 제1 개폐유닛의 후단에 연결되며 상기 제1 개폐유닛과 상기 이송관과의 연결을 단속하는 제2 개폐유닛을 포함하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치가 제공된다.

Description

중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치{Food waste treatment apparatus capable of measuring weight of food wastes}

본 발명은 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기를 이송하기 위해 음식물 쓰레기의 흡인 과정에서 타 세대에 흡인에 따른 기류적 영향을 제거하여 보다 정확히 음식물 쓰레기의 중량을 측정할 수 있는 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다.

최근 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 정부에서는 쓰레기 배출량을 감소시킬 목적으로 쓰레기 배출량에 따라 그 처리비를 차등적으로 부과하는 쓰레기 종량제를 적용하고 있고, 최근에는 음식물 쓰레기까지 확대하고 있는 실정이다.

음식물 쓰레기 종량제에 따라 아파트나 오피스텔 등의 집단거주 시설에서는 음식물 쓰레기의 처리를 위하여 각 세대에서 음식물 쓰레기를 종량 봉투에 모아 두었다가 옥외의 음식물 쓰레기 집하시설로 투기하고 있다.

각 세대에서 음식물 쓰레기를 종량 봉투에 모아 두고 투기하는 과정에서 음식쓰레기에서 풍기는 악취나 해충 서식요건의 제공 등과 같은 문제가 발생하고, 또 옥외로 들고 나가 버리는 과정에서는 주변 사람들에게 음식물 쓰레기 냄새 등으로 불편함을 초래하고 있다.

최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 집단거주 시설에 공동의 음식물 쓰레기 집하시설을 마련해 두고 각 세대와 음식물 쓰레기 집하시설 간에 이송관으로 연결하여 진공으로 음식물 쓰레기를 흡인하여 음식물 쓰레기 집하시설로 집하하는 중앙집중식 음식물 쓰레기 처리 방식이 제안되고 있다.

도 1은 집단거주 시설(100)의 중앙집중식 음식물 쓰레기 처리 방식을 간략히 도시하고 있는데, 도 1을 참조하여 음식물 쓰레기를 집하하는 방식을 살펴보면, 한 세대(102)에서 음식물 쓰레기를 투입구(104)에 투입하고 이송버튼을 누르면 개폐 밸브(106)가 열림과 동시에 다른 세대(102)의 개폐 밸브(106)가 닫힌 상태에서 흡인기(112)에서 공기를 흡인하여 이송관(108)을 진공상태를 만들어 음식물 쓰레기를 집하시설(110)로 이송하게 된다.

이러한 중앙집중식 음식물 쓰레기 처리 방식에서도 음식물 쓰레기 종량제 가 적용되어 각 세대(102) 별로 음식물 쓰레기의 투기량을 계측할 필요가 있는데, 진공으로 음식물 쓰레기를 흡인함에 따라 이송관(108)으로 연결된 타 세대(102)의 음식물 쓰레기 처리기에도 영향을 미치기 때문에 각 세대(102)별로 음식물 쓰레기의 중량을 정확하게 측정하기 어려운 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1089807호(2011. 12. 12 공고)

본 발명은, 음식물 쓰레기를 이송하기 위해 음식물 쓰레기의 흡인 과정에서 타 세대에 흡인에 따른 기류적 영향을 제거하여 보다 정확히 음식물 쓰레기의 중량을 측정할 수 있는 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공한다.

상기 중량측정부는, 상기 제2 개폐유닛이 닫힌 상태에서 상기 음식물 쓰레기의 중량을 측정할 수 있다.

상기 중량측정부는, 상기 제1 개폐유닛에 결합되어 상기 제1 개폐유닛의 총 중량을 측정하고 상기 음식물 쓰레기의 중량을 산정할 수 있다.

상기 중량측정부는, 상기 제1 개폐유닛의 하부를 지지하여 상기 제1 개폐유닛의 중량을 측정하는 로드셀(load cell)을 포함할 수 있다.

내부에 공간이 구획되는 본체하우징과; 일단이 상기 투입관과 연결되며, 상기 본체하우징을 관통하는 연결관을 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제1 개폐유닛은 상기 연결관에 연결될 수 있다.

상기 제1 개폐유닛 및 상기 제2 개폐유닛 중 어느 하나 이상은, 내부에 실장공간이 구획되며, 유입관 및 상기 유입관의 하부에 위치하는 유출관이 관통하는 밸브하우징과; 상기 유입관에 상응하는 개구부가 형성되고, 상기 유입관의 하단에 횡방향으로 배치되어 직선 왕복이동에 따라 상기 개구부와 상기 유입관의 하단의 연통을 단속하는 슬라이딩 플레이트와; 상기 직선 왕복이동 방향에 따라 상기 슬라이딩 플레이트에 형성되는 래크(rack)와; 상기 래크에 치합되는 피니언(pinion)과; 상기 피니언을 회전시키는 구동부를 포함할 수 있다.

상기 제1 개폐유닛 및 제2 개폐유닛 중 어느 하나 이상은, 상기 유입관이 내측에 위치하도록 상기 밸브하우징의 상기 실장공간의 상면에서 하부로 연장되고, 내측으로 단턱이 형성되는 밀폐튜브와; 상기 유입관이 내측에 위치하도록 상기 밀폐튜브의 내부에 위치하는 링 상의 승강링 본체와, 상기 승강링 본체의 상단에 상기 단턱에 대향하여 형성되는 제1 고정부와, 상기 승강링 본체의 하단에 상기 슬라이딩 플레이트 상면에 대향하여 형성되는 제2 고정부를 포함하는 승강링과; 상기 승강링이 하향으로 가압되도록 상기 승강링을 탄성지지하는 제1 탄성부재와; 상기 제1 고정부에 고정되며, 상기 제1 고정부와 상기 단턱 사이에 개재되는 제1 실링재와; 상기 제2 고정부에 고정되며, 상기 제2 고정부와 상기 슬라이딩 플레이트 상면 사이에 개재되는 제2 실링재를 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 슬라이딩 플레이트의 직선 왕복 운동에 따라 상기 승강링이 상하로 왕복 운동하도록 구성할 수 있다.

상기 승강링은, 상기 승강링 본체의 외주에 결합되는 링 형상의 가동링과; 상기 가동링의 외측에서 연장되며 양단에 하향으로 경사지는 제1 경사면이 형성되는 제1 경사블록을 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 슬라이딩 플레이트 상면에는 상기 제1 경사면에 대응하여 상향으로 경사지는 제2 경사면이 양단에 형성되는 제2 경사블록이 결합될 수 있다.

상기 제1 개폐유닛 및 상기 제2 개폐유닛 중 어느 하나 이상은, 상기 유입관이 내부로 삽입되며 상기 슬라이딩 플레이트의 직선 왕복운동에 따라 상기 슬라이딩 플레이트의 상면을 닦아내는 링 형상의 스크레이퍼(scraper)와; 상기 스크레이퍼가 상기 슬라이딩 플레이트 상면을 가압하도록 상기 스크레이퍼를 탄성지지하는 제2 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 밸브하우징은, 상기 유입관이 내측에 위치하도록 상기 밸브하우징의 상기 실장공간의 상면에서 하부로 연장되며 상기 제2 탄성부재를 가이드하는 가이드 튜브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 음식물 쓰레기를 이송하기 위해 음식물 쓰레기의 흡인 과정에서 타 세대에 흡인에 따른 기류적 영향을 제거하여 보다 정확히 음식물 쓰레기의 중량을 측정할 수 있다.

도 1은 중앙집중식 음식물 쓰레기 처리 방식을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 개폐유닛을 정면에서 바라본 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 개폐유닛을 측면에서 바라본 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 개폐유닛의 가동 방식을 설명하기 위한 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 개폐유닛을 정면에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 개폐유닛을 측면에서 바라본 도면이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 개폐유닛의 가동 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 6에는, 음식물 쓰레기(10), 이송관(11), 투입구(12), 투입관(14), 투입부(16), 본체하우징(18), 연결관(20), 연결슬리브(22), 제1 개폐유닛(24), 중량측정부(26), 로드셀(28), 제2 개폐유닛(30), 유입관(32), 유출관(34), 실장공간(36), 밸브하우징(38), 슬라이딩 플레이트(40), 개구부(42), 래크(rack)(44), 피니언(pinion)(46), 단턱(48), 밀폐튜브(50), 승강링 본체(52), 제1 고정부(54), 제2 고정부(56), 가동링(58), 승강링(60), 제1 경사면(61), 제1 경사블록(62), 제1 탄성부재(64), 제1 실링재(66), 제2 실링재(68), 제2 경사면(69), 제2 경사블록(70), 제2 탄성부재(72), 스크레이퍼(scraper)(74), 가이드튜브(76)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치는, 이송관(11) 내의 공기의 흡인에 따라 음식물 쓰레기(10)를 이송하여 수거하는 음식물 쓰레기 처리 장치로서, 음식물 쓰레기(10)가 투입되는 투입구(12)와, 상기 투입구(12)의 하부에서 연장되며 상기 이송관(11)과 기류적(氣流的)이 단속(斷續)되는 투입관(14)을 포함하는 투입부(16)와; 상기 투입관(14)에 연결되어 상기 투입관(14)과 상기 이송관(11)과의 기류적 연결을 단속하며, 상기 음식물 쓰레기(10)가 임시 수용되는 제1 개폐유닛(24)과; 상기 제1 개폐유닛(24)의 상기 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정하는 중량측정부(26)와; 상기 제1 개폐유닛(24)의 후단에 연결되며 상기 제1 개폐유닛(24)과 상기 이송관(11)과의 연결을 단속하는 제2 개폐유닛(30)을 포함한다.

본 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치는, 음식물 쓰레기(10)를 이송하기 위해 음식물 쓰레기(10)의 흡인 과정에서 타 세대에 흡인에 따른 기류적 영향을 제거하여 보다 정확히 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정할 수 있다.

본 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치는 집단거주 시설이 각 세대에 설치될 수 있고, 각 세대에 설치되는 음식물 쓰레기 처리 장치는 중앙 집하시설에 위치하는 흡인기에 연결되어 있는 이송관에 각각 연결된다. 중앙 집하시설에 위치한 흡인기의 작동에 따라 각 세대의 음식물 쓰레기가 집하시설로 이송된다.

한 세대의 음식물 쓰레기를 중앙 집하시설로 이송하는 방법은, 다른 세대의 이송관을 폐쇄시킨 상태에서 흡인기를 작동시키켜 이송관 내를 공기를 흡인하여 진공상태로 만들면 해당 세대의 음식물 쓰레기 처리 장치가 개방되면서 해당 세대의 음식물 쓰레기가 이송관을 따라 이동하여 중앙 집하시설로 이동하게 된다.

이하 본 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 각 구성에 대해 자세히 살펴보기로 한다.

투입부(16)는, 음식물 쓰레기(10)가 투입되는 투입구(12)와, 투입구(12)의 하부에서 연장되며 이송관(11)과 기류적(氣流的) 연결이 단속(斷續)되는 투입관(14)을 포함한다. 투입구(12)는 각 세대의 싱크대에 결합되어 있을 수 있고 조리 과정에서 발생한 음식물 쓰레기(10)가 투입구(12)로 투입된다. 투입구(12)의 하단에는 파이프 형태의 투입관(14)이 연결되고, 투입관(14)은 이송관(11)과 기류적 연결이 단속된다.

여기서, 기류적(氣流的) 연결이 단속(斷續)된다는 의미는, 투입관(14)과 이송관(11) 사이에는 서로 연통(連通)을 단속하는 개폐유닛이 배치되고 개폐유닛의 개방에 따라 투입관(14)과 이송관(11)이 연통되어 기류적으로 연결되거나, 개폐유닛이 닫힌 경우에는 투입관(14)과 이송관(11)이 연통이 끊겨 기류적인 연결이 끊기게 되는 것을 의미한다.

제1 개폐유닛(24)은, 투입관(14)에 연결되어 투입관(14)과 이송관(11)과의 기류적 연결을 단속하며, 음식물 쓰레기(10)가 임시 수용된다. 제1 개폐유닛(24)은 투입부(16)의 투입관(14)과 이송관(11) 사이에 개재되어 있으며, 개폐에 따라 투입관(14)과 이송관(11)의 기류적 연결을 단속한다.

그리고, 음식물 쓰레기(10)가 투입부(16)로 투입되면, 제2 개폐유닛(30)이 닫힌 상태에서 음식물 쓰레기(10)는 투입관(14)을 통해 제1 개폐유닛(24) 내부로 유입되며, 제1 개폐유닛(24)의 개방에 따라 투입관(14)이 이송관(11)과 기류적으로 연결되면서 제1 개폐유닛(24) 내부의 음식물 쓰레기(10)가 후술할 제2 개폐유닛(30)을 거쳐 이송관(11)으로 이송되게 된다.

중량측정부(26)는, 제1 개폐유닛(24)의 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정한다. 투입부(16)를 통해 제1 개폐유닛(24) 내부로 유입된 음식물 쓰레기(10)는 중량측정부(26)에 의해 중량이 측정된다. 중량측정부(26)로는 로드셀(28)(load cell)이 적용될 수 있는데, 로드셀(28)은 외부하중에 따라 로드셀(28)의 스트레인(strain)를 측정하여 이를 통해 중량을 측정하게 된다.

제2 개폐유닛(30)은, 제1 개폐유닛(24)의 후단에 연결되며 제1 개폐유닛(24)과 이송관(11)과의 연결을 단속한다. 제2 개폐유닛(30)은 제1 개폐유닛(24)의 후단에 연결되며 제2 개폐유닛(30)의 개폐에 따라 이송관(11)과의 연결이 단속된다.

한 세대에서 음식물 쓰레기(10)가 투입부(16)에 투입되면 음식물 쓰레기(10)는 투입관(14)을 통해 제1 개폐유닛(24)의 내부로 이동하게 되고 중량측정부(26)는 제1 개폐유닛(24)의 내부로 유입되는 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정하게 된다. 그런데, 한 세대의 음식물 쓰레기(10)의 중량 측정이 이루어질 때 다른 세대에서 음식물 쓰레기(10)의 이송이 이루어지는 경우 각 세대의 음식물 쓰레기 처리 장치와 서로 연결되어 있는 이송관(11)의 내부가 일시적으로 진공상태가 되면서 이송관(11)의 단부에 연결되어 있는 각 세대의 음식물 쓰레기(10) 처리장치에 기류적으로 영향을 미쳐 음식물 쓰레기(10)의 정확한 중량의 측정을 방해하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 다른 세대의 음식물 쓰레기(10)의 이송 중에도 음식물 쓰레기(10) 중량 측정에 기류적 영향을 최소화하기 위하여 제1 개폐유닛(24)의 후단에 제2 개폐유닛(30)을 배치하여 제2 개폐유닛(30) 이 닫힌 상태에서 제1 개폐유닛(24) 내부의 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정함으로써 보다 정확한 음식물 쓰레기(10)의 중량 측정이 이루어질 수 있다.

중량측정부(26)는, 제2 개폐유닛(30)이 닫힌 상태에서 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정한다. 제2 개폐유닛(30)이 닫힌 상태에서는 다른 세대에서 음식물 쓰레기(10)의 이송이 이루어지더라도 이송관(11)과 제1 개폐유닛(24)의 기류적 연결이 끊겨 있기 때문에 제1 개폐유닛(24) 내부의 음식물 쓰레기(10)의 중량을 정확히 측정할 수 있다.

중량측정부(26)는, 제1 개폐유닛(24)에 결합되어 제1 개폐유닛(24)의 총 중량을 측정하고 음식물 쓰레기(10)의 중량을 산정한다. 제1 개폐유닛(24)에 음식물 쓰레기(10)가 유입되면 중량측정부(26)는 음식물 쓰레기(10)가 유입된 제1 개폐유닛(24)의 총량을 측정한 후 그 값에서 제1 개폐유닛(24) 자체의 중량을 뺀 값을 음식물 쓰레기(10)의 중량으로 산정할 수 있다. 이와 같은 방식으로 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정하는 경우에는 제1 개폐유닛(24)의 하부를 로드셀(28)이 지지하도록 하여 로드셀(28)이 제1 개폐유닛(24)의 총 중량을 측정하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 공간이 구획되는 본체하우징(18)과; 일단이 투입관(14)과 연결되며, 본체하우징(18)을 관통하는 연결관(20)을 포함한다. 이때, 제1 개폐유닛(24)은 연결관(20)에 연결될 수 있다.

본체하우징(18)은, 음식물 쓰레기 처리 장치의 외관을 구성하며, 투입부(16)를 제외한 기타 개폐유닛(24, 30), 중량측정부(26) 등이 내부에 내장된다. 본체하우징(18)의 관통하여 외측에 위치한 연결관(20)의 일단은 투입부(16)의 투입관(14)과 연결되며, 본체하우징(18)의 내부에 위치한 연결관(20)의 타단은 후술할 제1 개폐유닛(24)에 결합된다.

투입관(14)과 연결관(20)의 연결은, 도 2에 도시된 바와 같이, 투입관(14)과 연결관(20)의 단부가 삽입되는 연결슬리브(22)에 의해 연결된다. 연결슬리브(22)는 벨로우즈 관이나 고무관과 같이 플렉서블한 관으로 구성되어 투입관(14)과 연결관(20)의 위치가 틀어지더라도 플렉서블한 연결슬리브(22)에 의해 용이하게 연결될 수 있다.

이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, 개폐유닛(24, 30)에 대해서 자세히 살펴보기로 한다. 상술한 제1 개폐유닛(24)와 그 후단에 연결되는 제2 개폐유닛(30)은 이하에서 설명하는 개폐유닛과 동일하게 구성될 수 있다.

개폐유닛(24, 30)은, 내부에 실장공간(36)이 구획되며, 유입관(32) 및 유입관(32)의 하부에 위치하는 유출관(34)이 관통하는 밸브하우징(38)과; 유입관(32)에 상응하는 개구부(42)가 형성되고, 유입관(32)의 하단에 횡방향으로 배치되어 직선 왕복이동에 따라 개구부(42)와 유입관(32)의 하단의 연통을 단속하는 슬라이딩 플레이트(40)와; 직선 왕복이동 방향에 따라 슬라이딩 플레이트(40)에 형성되는 래크(44)(rack)와; 래크(44)에 치합되는 피니언(46)(pinion)과; 피니언(46)을 회전시키는 구동부(미도시)를 포함한다.

밸브하우징(38)은 개폐유닛(24, 30)의 외관을 구성하며, 각 구성부품이 밸브하우징(38)의 실장공간(36)에 배치된다. 밸브하우징(38)의 상측과 이에 대향하는 하측에는 유입관(32) 및 유출관(34)이 관통하여 배치되는데, 유입관(32)은 음식물 쓰레기(10)가 유입되는 입구이고, 유출관(34)은 음식물 쓰레기(10)가 유출되는 출구를 구성한다.

본 개폐유닛이 투입관(14)이 하부에 위치하는 제1 개폐유닛(24)을 구성하는 경우에는, 연결슬리브(22)에 의해 투입관(14)이 유입관(32)과 연결된다.

슬라이딩 플레이트(40)는 유입관(32)의 하단과 유출관(34)의 상단 사이에 배치되어 횡방향으로 직선 왕복 운동함에 따라 유입관(32)의 하단과 유출관(34)의 상단의 연통을 단속한다. 즉, 슬라이딩 플레이트(40)에는 유입관(32)에 상응하는 개구부(42)가 형성되고 슬라이딩 플레이트(40)가 유입관(32)의 하단에 횡방향으로 배치된 상태에서, 직선 왕복이동에 따라 슬라이딩 플레이트(40)의 개구부(42)와 유입관(32)의 하단의 동일 선상에 위치하거나 벗어나면서 서로의 연통을 단속한다.

래크(44)(rack)는 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복이동을 위하여 직선 왕복이동 방향에 따라 슬라이딩 플레이트(40)에 형성되고, 피니언(46)(pinion)은 래크(44)에 치합된 상태에서 구동부에 의한 피니언(46)의 회전에 따라 래크(44)가 형성되어 있는 슬라이딩 플레이트(40)가 직선 왕복이동을 하게 된다. 구동부(미도시)로는 모터가 이용될 수 있고, 모터와 피니언(46) 사이에 회전량을 조절하기 위한 기어가 배치될 수 잇다.

본 개폐유닛(24, 30)은, 유입관(32)이 내측에 위치하도록 밸브하우징(38)의 실장공간(36)의 상면에서 하부로 연장되고, 내측으로 단턱(48)이 형성되는 밀폐튜브(50)와; 유입관(32)이 내측에 위치하도록 밀폐튜브(50)의 내부에 위치하는 링 상의 승강링 본체(52)와, 승강링 본체(52)의 상단에 단턱(48)에 대향하여 형성되는 제1 고정부(54)와, 승강링 본체(52)의 하단에 슬라이딩 플레이트(40) 상면에 대향하여 형성되는 제2 고정부(56)를 포함하는 승강링(60)과; 승강링(60)이 하향으로 가압되도록 승강링(60)을 탄성지지하는 제1 탄성부재(64)와; 제1 고정부(54)에 고정되며, 제1 고정부(54)와 단턱(48) 사이에 개재되는 제1 실링재(66)와; 제2 고정부(56)에 고정되며, 제2 고정부(56)와 슬라이딩 플레이트(40) 상면 사이에 개재되는 제2 실링재(68)를 포함한다. 이들 구성으로부터 개폐유닛(24, 30)이 닫힌 상태에서 투입관(14)의 내부를 밀폐상태로 유지할 수 있다.

밀폐튜브(50)는, 밸브하우징(38)의 내부로 연장되는 유입관(32)이 내측에 위치하도록 밸브하우징(38)의 실장공간(36)의 상면에서 하부로 연장되며, 연장된 단부에는 내측으로 단턱(48)이 형성된다.

승강링(60)은, 유입관(32)이 내측에 위치하도록 밀폐튜브(50)의 내부에 위치하는 링 상의 승강링 본체(52)와, 승강링 본체(52)의 상단에 밀폐튜브(50)의 단턱(48)에 대향하여 형성되는 제1 고정부(54)와, 승강링 본체(52)의 하단에 슬라이딩 플레이트(40) 상면에 대향하여 형성되는 제2 고정부(56)로 구성된다. 승강링(60)은 제1 탄성부재(64)에 의해 탄성지지되어 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복 운동에 따라 승강이 이루어진다.

링 형상의 승강링 본체(52)는 유입관(32)이 내측에 위치하도록 밀폐튜브(50)와 유입관(32) 사이에 개재되어 있으며, 링 형상의 승강링 본체(52)의 상단에는 외주를 따라 밀폐튜브(50)의 단턱(48)에 대향하여 제1 고정부(54)가 연장되어 있고, 승강링 본체(52)의 하단에는 외주를 따라 슬라이딩 플레이트(40) 상면에 대향하는 제2 고정부(56)가 연장되어 있다.

제1 고정부(54)에는 링 형상의 제1 실링재(66)의 고정되며, 제1 실링재(66)가 밀폐튜브(50)의 단턱(48)과 제1 고정부(54) 사이에 개재된다. 그리고, 제2 고정부(56)에는 링 형상의 제2 실링재(68)가 고정되며, 제2 실링재(68)가 슬라이딩 플레이트(40) 상면과 제2 고정부(56) 사이에 개재된다. 이와 같이 제1 실링재(66)와 제2 실링재(68)에 의해 개폐유닛(24, 30)이 닫힌 상태에서 투입관(14)의 내부가 밀폐된다.

제1 탄성부재(64)는 밸브하우징(38)의 실장공간(36)의 상면과 승강링(60) 사이에 개재되어 있고, 제1 탄성부재(64)의 탄성력에 의해 승강링(60)이 하부로 가압되면서 승강링(60)의 제1 실링재(66)와 제2 실링재(68)가 밀폐튜브(50)의 단턱(48)과 슬라이딩 플레이트(40)의 상면을 각각 가압하여 밀폐 상태를 유지한다. 제1 탄성부재(64)로는 코일 스프링이 사용될 수 있다.

이러한 승강링(60)은 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복 운동에 따라 상하로 왕복 운동하도록 구성된다. 즉, 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복 운동에 따른 개폐유닛(24, 30)의 개폐에 따라 승강링(60)이 상하로 이동하도록 구성되는데, 개폐유닛(24, 30)이 닫힌 상태에서는 제1 탄성부재(64)가 승강링(60)을 가압하면서 투입관(14)의 밀폐 상태를 유지하고, 개폐유닛(24, 30)이 열리는 상태에서는 승강링(60)이 상부로 이동하면서 투입관(14)의 밀폐 상태가 해제되도록 구성된다.

이와 같이 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복 운동과 승강링(60)의 승강 운동을 연동시키기 위하여, 승강링(60)은, 승강링 본체(52)의 외주에 결합되는 링 형상의 가동링(58)과; 가동링(58)의 외측에서 연장되며 양단에 하향으로 경사지는 제1 경사면(61)이 형성되는 제1 경사블록(62)을 더 포함할 수 있으며, 이에 상응하여 슬라이딩 플레이트(40) 상면에는 상기 제1 경사면(61)에 대응하여 상향으로 경사지는 제2 경사면(69)이 양단에 형성되는 제2 경사블록(70)이 결합될 수 있다.

가동링(58)은 링 형상으로서 승강링 본체(52)가 삽입된 상태에서 승강링 본체(52)의 외주에 결합된다. 제1 경사블록(62)은 가동링(58)의 외측에서 연장되어 결합되며, 제1 경사블록(62)의 양단에는 하향으로 경사지는 제1 경사면(61)이 형성된다. 그리고, 슬라이딩 플레이트(40)의 상면에는 제1 경사면(61)에 대응하여 상향으로 경사지는 제2 경사면(69)이 양단에 형성되는 제2 경사블록(70)이 결합된다.

가동링(58)이 승강링(60)에 결합되어 있기 때문에 가동링(58)의 상하 운동에 연동되어 승강링(60)이 상하로 이동하게 된다.

도 5 및 도 6은 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복운동에 따라 가동링(58)이 상향으로 이동하는 모습을 도시한 것으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 승강링(60)의 승강에 연동되는 가동링(58)의 승강 운동을 자세히 살펴 보면, 개폐유닛(24, 30)을 개방하기 위하여 슬라이딩 플레이트(40)가 우측으로 이동함에 따라 슬라이딩 플레이트(40)의 상면에 결합되어 있는 제2 경사블록(70)이 우측으로 이동하면서 가동링(58)의 제1 경사블록(62)의 제1 경사면(61)이 제2 경사블록(70)의 제2 경사면(69)을 타고 올라가면서(도 5 참고) 제1 경사블록(62)이 제1 경사블록(62) 위에 놓이게 되면서 가동링(58)이 상향으로 이동하게 된다(도 6 참고).

이후, 개폐유닛(24, 30)을 닫기 위해 슬라이딩 플레이트(40)가 좌측으로 이동하면, 가동링(58)의 제1 경사블록(62)이 제2 경사블록(70)을 타고 내려 오면서 올라갔던 가동링(58)이 하향으로 내려오게 된다. 이와 같은 가동링(58)의 승강으로 인해 승강링(60)이 투입관(14)의 내부를 밀폐 상태로 유지하거나 밀폐 상태를 해제하게 된다.

한편, 본 개폐유닛(24, 30)은, 유입관(32)이 내부로 삽입되며 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복운동에 따라 슬라이딩 플레이트(40)의 상면을 닦아내는 링 형상의 스크레이퍼(74)(scraper)와; 스크레이퍼(74)가 슬라이딩 플레이트(40) 상면을 가압하도록 스크레이퍼(74)를 탄성지지하는 제2 탄성부재(72)를 포함할 수 있다. 이들 구성으로부터 슬라이딩 플레이트(40) 상면을 닦아낼 수 있다.

제1 개폐유닛(24)의 경우, 음식물 쓰레기(10)가 투입되면 투입관(14) 및 유입관(32)을 통해 슬라이딩 플레이트(40) 상면에 놓이게 되는데 사용 과정에서 각종 음식물 쓰레기(10)의 찌꺼기가 슬라이딩 플레이트(40) 상면에 고착될 수 있다. 따라서, 슬라이딩 플레이트(40)의 직선 왕복운동과정에서 스크레이퍼(74)가 슬라이딩 플레이트(40)의 상면을 닦아 내도록 구성한 것이다.

스크레이퍼(74)는 유입관(32)의 단부가 삽입되도록 링 형상으로 이루어지며, 슬라이딩 플레이트(40)의 상면을 향하는 스크레이퍼(74)의 하단에 날이 서도록 외면에 하향으로 경사면이 형성된다. 제2 탄성부재(72)는 밸브하우징(38)의 실장공간(36)의 상면과 스크레이퍼(74) 상단 사이에 개재되어 스크레이퍼(74)의 하단이 슬라이딩 플레이트(40)의 상면을 가압하도록 스크레이퍼(74)를 탄성지지한다.

제2 탄성부재(72)에 의해 스크레이퍼(74)의 하단이 슬라이딩 플레이트(40) 상면을 가압한 상태에서 슬라이딩 플레이트(40)가 직선 왕복이동함에 따라 스크레이퍼(74)가 슬라이딩 플레이트(40) 상면의 음식물 쓰레기(10) 찌꺼기를 닦아내게 된다. 본 실시예에서는 제2 탄성부재(72)로 코일 스프링을 사용한 형태를 제시한다.

한편, 제1 탄성부재(64)로 사용된 코일 스프링과 제2 탄성부재(72)로 사용된 코일 스프링을 분리하면서 제1 및 제2 탄성부재(64, 72)로 사용된 코일 스프링의 압축과 복원을 가이드하기 위해 가이드튜브(76)가 유입관(32)이 내측에 위치하도록 밸브하우징(38)의 실장공간(36)의 상면에서 하부로 연장될 수 있다. 제2 탄성부재(72)로 사용된 코일 스프링은 유입관(32)이 삽입되도록 가이드튜브(76) 내부에 배치되어 그 하단에 있는 스크레이퍼(74)의 상단을 탄성지지하게 되고 슬라이딩 플레이트(40)가 직선 왕복이동과정에서 발생하는 코일 스프링의 압축과 복원을 가이드하게 된다. 가이드튜브(76)가 내부에 위치하도록 제1 탄성부재(64)로 사용된 코일 스프링가 가이드튜브(76)에 끼워져 배치되며 이에 따라 제1 탄성부재(64)로 사용된 코일 스프링의 압축과 복원을 동시에 가이드하게 된다.

이하에서는 본 실시예에 따른 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치의 작동 과정을 살펴본다.

제1 개폐유닛(24)과 제2 개폐유닛(30)이 닫힌 상태에서 투입부(16)를 통해 음식물 쓰레기(10)가 투입되면 음식물 쓰레기(10)는 투입관(14)을 통해 제1 개폐유닛(24)의 내부로 유입된다. 이때 제2 개폐유닛(30)이 닫힌 상태에서 제1 개폐유닛(24)의 내부로 유입된 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정한다. 제1 개폐유닛(24)에 유입된 음식물 쓰레기(10)의 중량을 측정하는 과정에서 다른 세대에서 음식물 쓰레기(10)의 이송이 일어나더라도 제2 개폐유닛(30)이 닫혀 있기 때문에 제1 개폐유닛(24)과 이송관(11)이 기류적 연결이 단절되어 있어 중량측정부(26)에서 제1 개폐유닛(24) 내부의 중량을 정확히 측정할 수 있다. 음식물 쓰레기(10)의 중량 측정이 이루어진 이후에 사용자의 작동에 따라 제2 개폐유닛(30)과 제1 개폐유닛(24)이 개방되면서 흡인기에 의한 이송관(11)의 공기 흡인에 따라 제1 개폐유닛(24) 내부의 음식물 쓰레기(10)가 제2 개폐유닛(30)과 이송관(11)을 거쳐 중앙 집하시설로 이송된다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

10: 음식물 쓰레기 11: 이송관
12: 투입구 14: 투입관
16: 투입부 18: 본체하우징
20: 연결관 22: 연결슬리브
24: 제1 개폐유닛 30: 제2 개폐유닛
26: 중량측정부 28: 로드셀
32: 유입관 34: 유출관
36: 실장공간 38: 밸브하우징
40: 슬라이딩 플레이트 42: 개구부
44: 래크(rack) 46: 피니언(pinion)
48: 단턱 50: 밀폐튜브
52: 승강링 본체 54: 제1 고정부
56: 제2 고정부 58: 가동링
60: 승강링 61: 제1 경사면
62: 제1 경사블록 64: 제1 탄성부재
66: 제1 실링재 68: 제2 실링재
69: 제2 경사면 70: 제2 경사블록
72: 제2 탄성부재 74: 스크레이퍼(scraper)
76: 가이드튜브

Claims

이송관 내의 공기의 흡인에 따라 음식물 쓰레기를 이송하여 수거하는 음식물 쓰레기 처리 장치로서,
음식물 쓰레기가 투입되는 투입구와, 상기 투입구의 하부에서 연장되며 상기 이송관과 기류적(氣流的) 연결이 단속(斷續)되는 투입관을 포함하는 투입부와;
상기 투입관에 연결되어 상기 투입관과 상기 이송관과의 기류적 연결을 단속하며, 상기 음식물 쓰레기가 임시 수용되는 제1 개폐유닛과;
상기 제1 개폐유닛의 상기 음식물 쓰레기의 중량을 측정하는 중량측정부와;
상기 제1 개폐유닛의 후단에 연결되며 상기 제1 개폐유닛과 상기 이송관과의 연결을 단속하는 제2 개폐유닛을 포함하며,
상기 제1 개폐유닛 및 제2 개폐유닛 중 어느 하나 이상은,
내부에 실장공간이 구획되며, 유입관 및 상기 유입관의 하부에 위치하는 유출관이 관통하는 밸브하우징과;
상기 유입관에 상응하는 개구부가 형성되고, 상기 유입관의 하단에 횡방향으로 배치되어 직선 왕복이동에 따라 상기 개구부와 상기 유입관의 하단의 연통을 단속하는 슬라이딩 플레이트와;
상기 직선 왕복이동 방향에 따라 상기 슬라이딩 플레이트에 형성되는 래크(rack)와;
상기 래크에 치합되는 피니언(pinion)과;
상기 피니언을 회전시키는 구동부와;
상기 유입관이 내측에 위치하도록 상기 밸브하우징의 상기 실장공간의 상면에서 하부로 연장되고, 내측으로 단턱이 형성되는 밀폐튜브와;
상기 유입관이 내측에 위치하도록 상기 밀폐튜브의 내부에 위치하는 링 상의 승강링 본체와, 상기 승강링 본체의 상단에 상기 단턱에 대향하여 형성되는 제1 고정부와, 상기 승강링 본체의 하단에 상기 슬라이딩 플레이트 상면에 대향하여 형성되는 제2 고정부를 포함하는 승강링과;
상기 승강링이 하향으로 가압되도록 상기 승강링을 탄성지지하는 제1 탄성부재와;
상기 제1 고정부에 고정되며, 상기 제1 고정부와 상기 단턱 사이에 개재되는 제1 실링재와;
상기 제2 고정부에 고정되며, 상기 제2 고정부와 상기 슬라이딩 플레이트 상면 사이에 개재되는 제2 실링재를 포함하며,
상기 슬라이딩 플레이트의 직선 왕복 운동에 따라 상기 승강링이 상하로 왕복 운동하는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 중량측정부는,
상기 제2 개폐유닛이 닫힌 상태에서 상기 음식물 쓰레기의 중량을 측정하는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 중량측정부는,
상기 제1 개폐유닛에 결합되어 상기 제1 개폐유닛의 총 중량을 측정하고 상기 음식물 쓰레기의 중량을 산정하는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 중량측정부는,
상기 제1 개폐유닛의 하부를 지지하여 상기 제1 개폐유닛의 중량을 측정하는 로드셀(load cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제1항에 있어서,
내부에 공간이 구획되는 본체하우징과;
일단이 상기 투입관과 연결되며, 상기 본체하우징을 관통하는 연결관을 더 포함하며,
상기 제1 개폐유닛은 상기 연결관에 연결되는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 승강링은,
상기 승강링 본체의 외주에 결합되는 링 형상의 가동링과;
상기 가동링의 외측에서 연장되며 양단에 하향으로 경사지는 제1 경사면이 형성되는 제1 경사블록을 더 포함하며,
상기 슬라이딩 플레이트 상면에는 상기 제1 경사면에 대응하여 상향으로 경사지는 제2 경사면이 양단에 형성되는 제2 경사블록이 결합되는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 개폐유닛 및 상기 제2 개폐유닛 중 어느 하나 이상은,
상기 유입관이 내부로 삽입되며 상기 슬라이딩 플레이트의 직선 왕복운동에 따라 상기 슬라이딩 플레이트의 상면을 닦아내는 링 형상의 스크레이퍼(scraper)와;
상기 스크레이퍼가 상기 슬라이딩 플레이트 상면을 가압하도록 상기 스크레이퍼를 탄성지지하는 제2 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 밸브하우징은,
상기 유입관이 내측에 위치하도록 상기 밸브하우징의 상기 실장공간의 상면에서 하부로 연장되며 상기 제2 탄성부재를 가이드하는 가이드 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중량 계측이 가능한 음식물 쓰레기 처리 장치.